油溶性紅曲紅色素和油溶性紅曲黃色素及其製備方法
2023-05-22 11:27:06
專利名稱：油溶性紅曲紅色素和油溶性紅曲黃色素及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種紅曲紅色素和紅曲黃色素及其製備方法，特別是能直接溶解於食用油的油溶性紅曲紅色素和油溶性紅曲黃色素及其製備方法。
背景技術：
食用色素是食品工業、製藥工業和日化工業不可缺少的一類添加劑。近年來，由於安全性問題，一些合成色素已不再適用於食品工業。因此，天然色素的開發日益受到人們的重視。
辣椒紅色素是食品工業常用的油溶性色素，專利號為CN85102253「辣椒油脂中辣椒色素的提取方法」的發明專利公開了用酸及其鹽的水溶液和低分子極性有機溶劑兩部分組成的混和溶液洗滌以除去辣味，配合鹼水解和酸處理析出含色素的油層，再用溶劑洗掉可溶物，生產辣椒紅色素。這種方法提取率低，生產成本高，並且辣椒紅色素穩定性差。
專利號為CN1060654「從玉米裡提取天然胡蘿蔔素工藝」的發明專利公開了從玉米澱粉生產的副產品蛋白粉中提取胡蘿蔔素。將蛋白粉烘乾、磨碎。過篩後放入萃取池，並同時放入萃取液，用攪拌器攪拌，在池內保持恆溫和一定的時間。然後取出浸出液置入蒸餾器內將萃取液揮發後，得到胡蘿蔔素。這種天然β-胡蘿蔔素不穩定，易被氧化，而且價格高。
專利號為96122279.4的發明專利「水溶性紅曲紅色素和黃色素的製備方法」，介紹了以紅曲紅素和紅曲紅斑素為原料通過鹼解方法生產水溶性色素。
目前，在紅曲色素新品種開發方面，專利號為96122279.4發明專利的方法生產的水溶性紅曲紅色素和黃色素，在食用油中完全不溶，無法應用於一些含油性食品如蛋糕、冰淇淋、滷製品、油炸膨化食品、食用油、奶製品等。對於油溶性紅曲色素，仍未見專利報導。
發明內容
本發明的目的是研究開發油溶性紅曲紅色素和油溶性紅曲黃色素及其製備方法，以彌補水溶性紅曲色素不溶於油的缺陷。
一、一種油溶性紅曲紅色素的製備方法以專利號為96122279.4發明專利的方法生產的水溶性紅曲紅色素(以下簡稱為紅色素A)為原料，製備方法包括以下步驟1、將所述的紅色素A與二元酸內酐、有機醇混合，二元酸內酐的添加量為紅色素A的1～20倍摩爾量，有機醇的添加量為紅色素A的1～40倍摩爾量；按紅色素A與二元酸內酐、有機醇混合物質量的0.3％加入催化劑，水浴加熱，溫度為10℃～160℃，反應0.5小時～12小時。所述的二元酸內酐為固體，包括順丁烯二酸酐、異丁烯二酸酐、十二烯基丁二酸酐、鄰苯二甲酸酐、壬烯丁二酸酐、安息香酸酐；所述的有機醇為液體，包括乙醇、丙醇、異丙醇；所述的催化劑為液體，包括濃硫酸、濃鹽酸、硝酸。
2、將步驟1的產物置於蒸餾器中，將有機溶劑除去；3、在步驟2的生成物中，按其質量加入1～20倍的蒸餾水，充分攪拌，然後離心，取沉澱物；4、將沉澱物按其質量加入3～50倍的石油醚，抽提3～5小時，得油溶性紅曲紅色素的石油醚溶液；5、採用蒸餾法將石油醚從體系中除去，即得油溶性紅曲紅色素。
本發明的油溶性紅曲紅色素的分子結構式如下 其中，R1＝C7H15或C5H11，R2、R3為烴基，M為金屬離子。
二、一種油溶性紅曲黃色素的製備方法以專利號為96122279.4發明專利的方法生產的水溶性紅曲黃色素(以下簡稱為黃色素A)為原料，製備方法包括以下步驟1、將所述的黃色素A與二元酸內酐、有機醇混合，二元酸內酐的添加量為黃色素A的1～20倍摩爾量，有機醇的添加量為黃色素A的1～40倍摩爾量；按黃色素A與二元酸內酐、有機醇混合物物質量的0.3％加入催化劑，水浴加熱，溫度為10℃～160℃，反應0.5小時～12小時。所述的二元酸內酐為固體，包括順丁烯二酸酐、異丁烯二酸酐、十二烯基丁二酸酐、鄰苯二甲酸酐、環己烷-1，2-二羧酸酐、戊二酸酐；所述的有機醇為液體，包括乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇；所述的催化劑為液體，包括濃硫酸、濃鹽酸、硝酸。
2、將步驟1的產物置於蒸餾器中，將有機溶劑除去；3、在步驟2的生成物中，按其質量加入1～20倍的蒸餾水，充分攪拌，然後離心，取沉澱物；4、將沉澱物按其質量加入3～50倍的石油醚，抽提3～5小時，得油溶性紅曲黃色素的石油醚溶液。
5、採用蒸餾法將石油醚從體系中除去，即得油溶性紅曲黃色素。
本發明的油溶性紅曲黃色素的分子結構式如下 其中，R1＝C7H15或C5H11，R2、R3為烴基，M為金屬離子。
本發明的油溶性紅曲紅色素和油溶性紅曲黃色素，可以作為食品的紅色著色劑和黃色著色劑，可直接溶於食用油及含油脂食品。在作為食品著色劑時，其用量取決於所要著色的食品品種和所要求顏色的色調和強度。它在紫外-可見光譜中顯示出吸收，其水溶液的最大吸收波長為500nm。改變溶液的酸鹼度，不會改變色素的色調。這種色素具有相當好的光、熱和金屬離子穩定性。本發明通過水溶性紅曲色素與二元酸內酐及有機醇反應，在其側鏈引入了兩個酯鍵，增長碳鏈，極顯著地降低了分子極性，使其轉化為油溶性色素，這是目前其它色素所不具備的性質。
本發明的色素是天然色素，可以與其它食品著色劑配合使用。本發明的色素可以應用於多種含油性食品中。例如，蛋糕、冰淇淋、滷製品、肉製品、糕點、油炸、膨化、食用油、奶製品等食品。
具體實施例方式
為了充分公開本發明的油溶性紅曲紅色素和油溶性紅曲黃色素及其製備方法，以下結合實施例加以說明。
實施例1一種油溶性紅曲紅色素的製備方法將1克紅色素A於70℃下加入6克鄰苯二甲酸酐、20ml乙醇、0.3ml濃硫酸，攪拌使其充分混合；反應8小時後置於真空濃縮0.5小時，然後加入10倍反應物量的蒸餾水，離心，取沉澱物；然後，將沉澱物用石油醚抽取30分鐘，最後將石油醚用真空濃縮法除去，即得油溶性紅曲紅色素。
實施例2一種油溶性紅曲紅色素的製備方法將1克紅色素A於70℃下加入7克份壬烯丁二酸酐、25ml異丙醇、0.3ml硝酸，攪拌使其充分混合；反應8小時後置於真空濃縮0.5小時，然後加入10倍反應物量的蒸餾水，離心，取沉澱物；再將沉澱物用石油醚抽取30分鐘，最後將石油醚用真空濃縮法除去，即得油溶性紅曲紅色素。
實施例3一種油溶性紅曲紅色素的製備方法將1克紅色素A於80℃下加入9克安息香酸酐、28ml丙醇、1.3克濃鹽酸，攪拌使其充分混合；反應8小時後置於真空濃縮0.5小時，然後加入10倍反應物量的蒸餾水，離心，取沉澱物；再將沉澱物用石油醚抽取30分鐘，最後將石油醚用真空濃縮法除去，即得油溶性紅曲紅色素。
實施例4一種油溶性紅曲黃色素的製備方法將1克黃色素A於70℃下加入15克鄰苯二甲酸酐、22ml乙醇、0.3ml濃硫酸，攪拌使其充分混合；反應8小時後置於真空濃縮0.5小時，然後加入10倍反應物量的蒸餾水，離心，取沉澱物；再將沉澱物用石油醚抽取30分鐘，最後將石油醚用真空濃縮法除去，即得油溶性紅曲黃色素。
實施例5一種油溶性紅曲黃色素的製備方法將1克黃色素A於70℃下加入13克環己烷-1，2-二羧酸酐、20ml乙醇、1克硝酸，攪拌使其充分混合；反應8小時後置於真空濃縮0.5小時，然後加入10倍反應物量的蒸餾水，離心，取沉澱物；再將沉澱物用石油醚抽取30分鐘，最後將石油醚真空濃縮法除去，即得油溶性紅曲黃色素。
實施例6一種油溶性紅曲黃色素的製備方法將1克黃色素A於70℃下加入14克戊二酸酐、16ml正丁醇、1克濃硫酸，攪拌使其充分混合；反應8小時後置於真空濃縮0.5小時，然後加入10倍反應物量的蒸餾水，離心，取沉澱物；再將沉澱物用石油醚抽取30分鐘，最後將石油醚用真空濃縮法除去，即得油溶性紅曲黃色素。
本發明的油溶性紅曲紅色素和油溶性紅曲黃色素及其製備方法，所用化學試劑的純度為食品級。
權利要求
1.一種油溶性紅曲紅色素，其特徵在於分子結構式如下
2.一種油溶性紅曲紅色素的製備方法，其特徵在於包括以下步驟(1)將所述的紅色素A與二元酸內酐、有機醇混合，二元酸內酐的添加量為紅色素A的1～20倍摩爾量，有機醇的添加量為紅色素A的1～40倍摩爾量；按紅色素A與二元酸內酐、有機醇混合物質量的0.3％加入催化劑，水浴加熱，溫度為10℃～160℃，反應0.5小時～12小時；(2)將步驟(1)的產物置於蒸餾器中，將有機介質除去；(3)在步驟(2)的生成物中，按其質量加入1～20倍的蒸餾水，充分攪拌，然後離心，取沉澱物；(4)置沉澱物於索氏抽提器中，按其質量加入3～50倍的石油醚，抽提3～5小時，得油溶性紅曲紅色素的石油醚溶液；(5)採用蒸餾法將石油醚從體系中除去即可。
3.根據權利要求2所述的一種油溶性紅曲紅色素的製備方法，其特徵在於包括以下步驟將1克紅色素A於70℃下加入6克鄰苯二甲酸酐、20ml乙醇、0.3ml濃硫酸，攪拌使其充分混合；反應8小時後置於真空濃縮0.5小時，然後加入10倍反應物量的蒸餾水，離心，取沉澱物；然後，將沉澱物用石油醚抽取30分鐘，最後將石油醚用真空濃縮法除去即可。
4.根據權利要求2所述的一種油溶性紅曲紅色素的製備方法，其特徵在於包括以下步驟將1克紅色素A於70℃下加入7克份壬烯丁二酸酐、25ml異丙醇、0.3ml硝酸，攪拌使其充分混合；反應8小時後置於真空濃縮0.5小時，然後加入10倍反應物量的蒸餾水，離心，取沉澱物；再將沉澱物用石油醚抽取30分鐘，最後將石油醚用真空濃縮法除去即可。
5.一種油溶性紅曲黃色素，其特徵在於分子結構式如下
6.一種油溶性紅曲黃色素的製備方法，其特徵在於包括以下步驟(1)將所述的黃色素A與二元酸內酐、有機醇混合，二元酸內酐的添加量為黃色素A的1～20倍摩爾量，有機醇的添加量為黃色素A的1～40倍摩爾量；按黃色素A與二元酸內酐、有機醇混合物物質量的0.3％加入催化劑，水浴加熱，溫度為10℃～160℃，反應0.5小時～12小時；(2)將步驟(1)的產物置於蒸餾器中，將有機介質除去；(3)在步驟(2)的生成物中，按其質量加入1～20倍的蒸餾水，充分攪拌，然後離心，取沉澱物；(4)置沉澱物於抽提器中，按其質量加入3～50倍的石油醚，抽提3～5小時，得油溶性紅曲黃色素的石油醚溶液；(5)採用蒸餾法將石油醚從體系中除去即可。
7.根據權利要求6所述的一種油溶性紅曲黃色素的製備方法，其特徵在於包括以下步驟將1克黃色素A於70℃下加入15克鄰苯二甲酸酐、22ml乙醇、0.3ml濃硫酸，攪拌使其充分混合；反應8小時後置於真空濃縮0.5小時，然後加入10倍反應物量的蒸餾水，離心，取沉澱物；再將沉澱物用石油醚抽取30分鐘，最後將石油醚用真空濃縮法除去即可。
8.根據權利要求6所述的一種油溶性紅曲黃色素的製備方法，其特徵在於包括以下步驟將1克黃色素A於70℃下加入13克環己烷-1，2-二羧酸酐、20ml乙醇、1克硝酸，攪拌使其充分混合；反應8小時後置於真空濃縮0.5小時，然後加入10倍反應物量的蒸餾水，離心，取沉澱物；再將沉澱物用石油醚抽取30分鐘，最後將石油醚真空濃縮法除去即可。
全文摘要
利用水溶性紅曲紅色素和水溶性紅曲黃色素為原料，在催化劑作用下，通過與二元酸內酐及有機醇反應，增長碳鏈，改變分子結構，降低極性，轉化為油溶性紅曲紅色素和油溶性紅曲黃色素。產品為天然色素，無毒、無副作用，可以作為食品的紅色著色劑和黃色著色劑，直接溶於食用油及含油脂食品。
文檔編號A23L1/27GK1951929SQ20051004494
公開日2007年4月25日 申請日期2005年10月20日 優先權日2005年10月20日
發明者甘純璣, 簡文杰, 洪惠嬌, 謝苗 申請人:福建農林大學